JP2020537589A - 脈波伝達時間の非侵襲的携帯型監視 - Google Patents
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Abstract
Description
心尖部長軸
胸骨上
傍胸骨長軸左心室
傍胸骨短軸大動脈弁レベル
大動脈弓の高さの後部
腸骨分岐部のすぐ上の後部
左頸動脈
右頸動脈
肋骨下4室短軸(IVC)
右鎖骨上(SVC)
左上腕動脈
右上腕動脈
左大腿動脈
右大腿動脈
心室収縮によって引き起こされる圧力波面が、本分野で知られているように、いくつかの方法で判定することができる。PTTおよびPWVの計算のための脈波到達の実際の時点を判定するために使用される方法は、利用可能なデータの品質に依存することがある。ノイズの多いトレースの場合、トレースによって設定された脈波到達時間がしきい値を超え、バックグラウンドノイズのレベルより上に設定されたしきい値測定を使用することが最も信頼性が高くなってよい。より明確で詳細なデータが利用可能である場合、波形の特徴も測定でき、そのような場合、ピークなどの詳細を脈波到達のためのマーカーとして使用できる。波形分析が、コンピュータによって実行される場合など、自動的であるか、または医療専門家などの人間の入力を必要としてもよい。場合によっては、人間のユーザからの入力および/または改善された自動アルゴリズムによって自動分析を調整できる。同様のアプローチを使用して、ECGトレースから導出されるタイミングキューなどの他の機能を判定できる。ECGトレースの部分を自動的に判定する多くの方法も同様に、当該技術分野で見られ、例えば、NEMonソフトウェアである。
PWVおよび/またはPTT値から血圧測定値を判定する可能な方法に関しては、かなりの作業が行われている。
1.被験者と手順を話し合い、必要な同意を得る
2.被験者が横になっている間に、少なくとも1つのセンサパッチを位置付ける
3.末梢血圧レコーダーへの試験デバイスの接続
4.被験者を5分間横にする
5.自動BP記録および加速度計を用いたデータ/身体位置データを補足してセンサパッチへの平均のアップロード
6.1分間放置する
7.自動BP記録および加速度計を用いたデータ/身体位置データを補足してセンサパッチへの平均のアップロード
8.1分間腕をそばのテーブルにリラックスして置いてスツールに座る
9.動BP記録および加速度計を用いたデータ/身体位置データを補足してセンサパッチへの平均のアップロード
10.患者を較正ユニットから外す
41歳の健康な男性被験者が、頸動脈(CA)、上腕動脈(BA)、および大腿動脈(FA)にわたって脈波および連続波ドップラー測定の両方を受けた。同じ15〜35MHzプローブ(Philipps IE33)を使用して、脈波と連続波ドップラーの両方を測定した(図7A)。表面ECGを使用して、血圧波面の開始について安定した基準を提供した。ECGのQ波は、これが心周期の特定の部分にロックされているECGトレースの簡単に区別できる部分であるため、大動脈弁の開放の代用と見なされた。
安定した患者における連続波および脈波ドップラーを使用して、ベースライン読み取り値からの偏差の検出によって測定された、ターゲット動脈で測定された血圧波面に対する安定したQRS基準からタイミング間隔が判定された。2つの超音波モダリティ間の違いは見られなかった。
PWV=移動距離/t
上記の例では、安定で、静止している個々のドップラー超音波が接近する波面を測定することができることを実証する再現作業を行った。
Claims (45)
- 被験者の心血管系内の少なくとも第1の固定位置と少なくとも第2の固定位置との間の脈波伝達時間(PTT)を判定するための少なくとも第1および第2のウェアラブルセンサを含む、携帯型システムであって、
少なくとも第1のデバイスであって、前記第1のデバイスが、前記被験者の皮膚に接触することができ、前記第1のデバイスが、前記第1の固定位置に近接して配置される、第1のデバイスと、
少なくとも第2のデバイスであって、前記第2のデバイスが、前記被験者の皮膚に接触することができ、前記第2のデバイスが、前記第2の固定位置に近接して配置される、第2のデバイスと、
前記第1および第2のデバイスと通信するデータ収集モジュールと、を含み、
前記第1のデバイスが、前記被験者の心周期内のタイミングキューを検出するように構成されており、前記第2のデバイスが、前記第2の固定位置を通過する脈圧波を検出するように構成されており、前記データ収集モジュールが、前記第2の固定位置を通過する前記脈圧波の遷移に関するデータを収集し、それにより、前記第1の固定位置と前記第2の固定位置との間の脈波伝達時間(PTT)の判定を可能にする、システム。 - 前記システムが、前記PTTから脈波伝播速度(PWV)測定値を判定するように構成されている、請求項1に記載のシステム。
- 前記システムが、血圧測定値を判定するように構成されている、請求項1または2に記載のシステム。
- 前記第1のデバイスが、表面心電図(ECG)の少なくとも1つのセンサを含む、請求項1〜3のいずれかに記載のシステム。
- 前記タイミングキューが、前記ECGのQRS複合の少なくとも一部の時間である、請求項4に記載のシステム。
- 前記第1のデバイスが、超音波トランスデューサを含む、請求項1〜4のいずれかに記載のシステム。
- 前記第1のデバイスが、前記第1の固定位置を通過する脈圧波を検出するように構成されている、請求項6に記載のシステム。
- 前記タイミングキューが、前記第1の固定位置を通過する脈圧波である、請求項7に記載のシステム。
- 前記第2のデバイスが、超音波トランスデューサを含む、請求項1〜6のいずれかに記載のシステム。
- 前記超音波トランスデューサが、圧電超音波トランスデューサを含む、請求項6〜9のいずれかに記載のシステム。
- 前記超音波トランスデューサが、フェーズドアレイ撮像超音波トランスデューサを含む、請求項6〜10のいずれかに記載のシステム。
- 前記データ収集モジュールが、データを遠隔に位置するコントローラに送信する、請求項1〜11のいずれかに記載のシステム。
- 前記データ収集モジュールが、コントローラを含む、請求項1〜11のいずれかに記載のシステム。
- 前記コントローラが、PTTを判定するように構成されている、請求項12または13に記載のシステム。
- 前記コントローラが、PWV測定値を判定するように構成されている、請求項12〜14のいずれかに記載のシステム。
- 前記コントローラが、血圧測定値を判定するように構成されている、請求項12〜15のいずれかに記載のシステム。
- 前記コントローラが、前記システムのユーザに前記PTT、前記PWV、および前記血圧測定値のうちの1つ以上を通信するように構成されている、請求項13〜16のいずれかに記載のシステム。
- 前記コントローラが、前記検出された脈圧波のうちの1つ以上の圧力波形を分析するように構成されている、請求項12〜17のいずれかに記載のシステム。
- 前記第1および第2のデバイスが、パッチ内に含まれる、請求項1〜18のいずれかに記載のシステム。
- 前記第1のデバイスが第1のパッチ内に含まれ、前記第2のデバイスが第2のパッチ内に含まれる、請求項1〜18のいずれかに記載のシステム。
- 前記パッチのうちの1つ以上の一部または全部が、皮下に埋め込まれている、請求項19または20に記載のシステム。
- 前記パッチのうちの1つ以上が、前記被験者の身体の表面上に位置する、請求項19〜21のいずれかに記載のシステム。
- 前記パッチのうちの1つ以上が、生体適合性接着剤を含む、請求項19〜22のいずれかに記載のシステム。
- 前記生体適合性接着剤が親水コロイド接着剤である、請求項23に記載のシステム。
- 前記パッチのうちの1つ以上が、前記被験者の解剖学的構造に適合する起伏のあるパッチである、請求項19〜24のいずれかに記載のシステム。
- 前記第1および/または第2のデバイスが一体型電源を含む、請求項1〜25のいずれかに記載のシステム。
- 前記第1の固定位置は、心臓、任意選択で、大動脈弁内に含まれる、請求項1〜26のいずれかに記載のシステム。
- 前記システムの構成要素のうちの1つ以上が、内部で、または外部と無線通信で通信するように構成されている、請求項1〜27のいずれかに記載のシステム。
- 前記デバイスのうちの1つ以上が、電気皮膚反応、温度、心拍数、フォトプレチスモグラフィー、および運動のうちの1つ以上を測定するように構成されているセンサも含む、請求項1〜28のいずれかに記載のシステム。
- 前記システムが第3のデバイスを含み、前記第3のデバイスが、前記被験者の皮膚に接触することができ、前記第3のデバイスが、第3の固定位置に近接して配置され、任意選択で、前記第3のデバイスが、パッチ内に含まれる、請求項1〜29のいずれかに記載のシステム。
- 前記システムが、第4のデバイスを含み、前記第4のデバイスが、前記被験者の皮膚に接触することができ、前記第4のデバイスが、第4の固定位置に近接して配置され、任意選択で、前記第4のデバイスが、パッチ内に含まれる、請求項30に記載のシステム。
- 前記固定位置のうちのいずれかが、大動脈弓、下行大動脈、下大静脈、上大静脈、上腕動脈、大腿動脈および頸動脈のうちの1つ以上から選択される身体構造の一部または全部である、請求項1〜31のいずれかに記載のシステム。
- 前記デバイスのうちのいずれかが、超音波エコーウィンドウと登録されて配置される、請求項1〜32のいずれかに記載のシステム。
- 前記超音波エコーウィンドウが、心尖部長軸、胸骨上、傍胸骨長軸左心室、傍胸骨短軸大動脈弁レベル、大動脈弓の高さの後部、腸骨分岐部のすぐ上の後部、左頸動脈、右頸動脈、肋骨下4室短軸(IVC)、右鎖骨上(SVC)、左上腕動脈、右上腕動脈、左大腿動脈、および右大腿動脈のうちの1つ以上から選択される、請求項33に記載のシステム。
- 被験者の心血管系内の少なくとも第1の固定位置と第2の固定位置との間のPTTを判定するための非侵襲的方法であって、
前記第1の固定位置に近接して第1のウェアラブルセンサベースのデバイスを配置することであって、前記第1のデバイスが、前記被験者の皮膚に接触する、配置することと、
前記第2の固定位置に近接して第2のウェアラブルセンサベースのデバイスを配置することであって、前記第2のデバイスが、前記被験者の皮膚に接触する、配置することと、
前記第1のデバイスを介して前記被験者の心周期内のタイミングキューを検出することと、
前記第2のデバイスを介して前記第2の固定位置を通過する脈圧波を検出することと、
前記第2の固定位置を通過する前記脈圧波の遷移に関するデータを収集することと、
それにより、前記第1の固定位置と前記第2の固定位置との間の脈波伝達時間(PTT)を判定することと、を含む、方法。 - 前記PTTからPWV測定値を判定することをさらに含む、請求項35に記載の方法。
- 血圧測定値を判定することをさらに含む、請求項35または36に記載の方法。
- 前記検出された脈圧波のうちの1つ以上の圧力波形を分析することをさらに含む、請求項35〜37のいずれかに記載の方法。
- 被験者の心血管系内の少なくとも第1の固定位置と第2の固定位置との間の脈波伝達時間(PTT)を判定するための携帯型装置であって、前記装置が、少なくとも第1および第2のウェアラブルセンサベースのデバイスを含み、前記デバイスが、
少なくとも第1のデバイスであって、前記第1のデバイスが、前記被験者の皮膚に接着することができるパッチと、表面ECGの少なくとも1つのセンサと、を含み、前記第1のパッチが、心臓である前記第1の固定位置に近接して配置される、第1のデバイスと、
少なくとも第2のデバイスであって、前記第2のデバイスが、前記被験者の皮膚に接着することができるパッチと、超音波トランスデューサと、を含み、前記第2のパッチが、前記第2の固定位置に近接して配置される、第2のデバイスと、
前記第1および第2のデバイスと通信するデータ収集モジュールと、を含み、
前記第1のデバイスが、前記ECGからのタイミングキューを検出するように構成されており、前記第2のデバイスが、前記第2の固定位置を通過する脈圧波を検出するように構成されており、前記データ収集モジュールが、前記第2の固定位置を通過する前記脈圧波の遷移に関するデータを収集し、それにより、前記第1の固定位置と前記第2の固定位置との間の脈波伝達時間(PTT)の判定を可能にする、装置。 - 第3のデバイスをさらに含み、前記第3のデバイスが、前記被験者の皮膚に接着することができるパッチと、超音波トランスデューサと、を含み、前記第3のパッチが、第3の固定位置に近接して配置され、前記第3の固定位置を通過する脈圧波を検出するように構成されている、請求項39に記載の装置。
- 前記第2の固定位置が頸動脈であり、前記第3の固定位置が大腿動脈である、請求項40に記載の装置。
- 第4のデバイスをさらに含み、前記第4のデバイスが、前記被験者の皮膚に接着することができるパッチと、超音波トランスデューサと、を含み、前記第4のパッチが、第4の固定位置に近接して配置され、前記第4の固定位置を通過する脈圧波を検出するように構成されている、請求項40または41に記載の装置。
- 前記第4の固定位置が、上腕動脈である、請求項42に記載の装置。
- 前記データ収集モジュールが、前記固定位置を通過する脈圧波の遷移に関するデータを収集し、それにより、前記固定位置の任意の組み合わせの間の脈波伝達時間(PTT)の判定を可能にする、請求項39〜44のいずれかに記載の装置。
- 被験者の心血管系内の少なくとも第1の固定位置と第2の固定位置との間の脈波伝達時間(PTT)を判定するための携帯型装置であって、前記装置が、少なくとも第1および第2のウェアラブルセンサベースのデバイスを含み、前記デバイスが、
少なくとも第1のデバイスであって、前記第1のデバイスが、前記被験者の皮膚に接着することができるパッチと、超音波トランスデューサと、を含み、前記第1のパッチが、頸動脈に近接して配置される、第1のデバイスと、
少なくとも第2のデバイスであって、前記第2のデバイスが、前記被験者の皮膚に接着することができるパッチと、超音波トランスデューサと、を含み、前記第2のパッチが、大腿動脈に近接して配置される、第2のデバイスと、
前記第1および第2のデバイスと通信するデータ収集モジュールと、を含み、
前記第1のデバイスが、前記頸動脈を通過する脈圧波を検出するように構成されており、前記第2のデバイスが、前記大腿動脈を通過する脈圧波を検出するように構成されており、前記データ収集モジュールが、前記頸動脈および前記大腿動脈を通過する前記脈圧波の遷移に関するデータを収集し、それにより、前記頸動脈と前記大腿動脈との間の脈波伝達時間(PTT)の判定を可能にする、装置。
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